Российские ученые с использованием нанотехнологий создали блок питания для компьютерной техники, который позволит
ноутбукам и непрерывно работать в течение восьми-десяти часов, сообщил доктор технических наук, профессор Лев Трусов, гендиректор ассоциации “Аспект”, которая является разработчиком этого продукта.
“Сейчас мы приступаем к разработке и организации производства автономного источника тока для лэптопов. Он должен работать непрерывно 10 часов, имея нагрузку в 20 ватт. Это серьезная научно-техническая и рыночная революция, основанная на отечественных разработках”, – сказал Трусов во время Второго международного водородного форума, открывшегося в Москве накануне.
Новые блоки питания созданы по технологии так называемых топливных элементов. Они отличаются от привычных батареек тем, что вещества для электрохимической реакции в них подаются извне. Такие элементы могут работать сколь угодно долго (пока в них подается вещество для реакции – как правило, метанол или водород) и не требуют перезарядки, как аккумуляторы.
Одна из важнейших частей топливных элементов – пористая мембрана с катализатором, с помощью которого идет реакция разложения топлива и выработки электрического тока. Чем меньше поры этой мембраны, тем больше поверхность соприкосновения топлива с катализатором, и тем меньше может быть сам элемент.
Мембрана нового блока питания создана российскими учеными с использованием так называемых градиентно-пористых матричных наноструктур.
“Это такой “торт Наполеон” толщиной примерно 200 микрон, в котором есть семь-восемь и больше пористых слоев, размеры пор при этом достигают от нанометра до нескольких сотен нанометров. Это напоминает папиросную бумагу, которая состоит из многих пористых слоев”, – пояснил Трусов.
Говоря о коммерческих перспективах новой разработки, собеседник агентства отметил, что сейчас ноутбуки используют не менее 500 миллионов человек в мире.
“В самолетах у каждого третьего пассажира на коленях лэптопы, которые могут непрерывно работать лишь два-три часа. Для этих устройств становится принципиальной оперативная возможность их подзарядить без помощи электрической розетки. Это вопросы связи, интернета”, – сказал ученый.
Он считает, что новые блоки питания будут востребованы не только на отечественном, но и на мировом рынке.
“Поскольку сам по себе лэптоп – вещь интернациональная, то и устройство к нему тоже. Все компании-лидеры в области производства электронных устройств понимают, что на рынке их продукции пользователям не удобно то, что их надо часто заряжать, а это не всегда можно сделать (например, в самолете или поезде). Поэтому вопрос укомплектации электронных изделий переносными источниками тока для этих компаний становится принципиальным делом”, – считает российский ученый.
Проект Ассоциации “Аспект” по портативным топливным элементам был выбран Международным партнерством по водородной экономике International Partnership for Hydrogen Economy (IPHE) и включен в программу IPHE в качестве международного проекта.
В нем принимают участие ведущие научные центры России. Зарубежными партнерами в проекте являются такие известные центры, как Ливерморская национальная лаборатория (США), Институт Фраунхофера (Германия) и корпорация CMR (Англия).
Трусов также сообщил, что разработчики сделали все, чтобы созданные ими источники питания были безвредны для пользователей. Еще одна задача, которую ставили перед собой ученые – чтобы зарядные устройства были легкими, компактными и небольшого размера.
“Сегодня важно не просто иметь источник тока, а иметь его в интегрированном виде, чтобы количество ватт на грамм было большое. Иначе вместе с маленьким ноутбуком придется таскать еще туристический рюкзак с источником тока”, – добавил он.
Ученый считает, что блок питания для современного ноутбука должен весить не более 100-150 грамм. Тонкая многослойная наноструктура, используемая в изобретении российских ученых, как раз позволяет решить задачу высокой плотности компоновки энергии в единице объема. Его удельная мощность достигает 180 милливатт на квадратный сантиметр.
Он отметил, что уже подписано соглашение об организации производства совместного продукта в наукограде Дубна, где действует особая экономическая зона, между российским заводом “Тензор” и американской компанией Medis Technology.
По словам Трусова, изделие будет вводиться в производство очередями. “Мы планируем к концу следующего года уже выйти на 10 тысяч штук в месяц”, – отметил он.
Предполагается, что завод в Дубне в дальнейшем сможет производить около 100 тысяч блоков питания для ноутбуков в год.